C++高精度计算(大整数类)

Java和Pathon可以不用往下看了

C++的基本数据类型中，范围最大的数据类型不同编译器不同，但是最大的整数范围只有[-2^63—2^63-1](对应8个字节所对应的二进制数大小)。但是对于某些需要更大数据的问题来说，C++的基本数据类型就不够用了。因此大整数类应运而生。

大整数类实现的基本思路：使用数组来储存数字的每一位，然后用类似于手写“＋－×÷”竖式的过程来实现大整数类的加减乘除运算。注意每一个数在数组中都是高位在后，低位在前这样便于进行运算。

代码如下：

详细的东西都在注释中写出来了

函数的接口：因为是string类型的，所以在初始化的时候为Bright(“1”),注意要加双引号。

 1 #include <iostream>

 2 #include <cstring>

 3 #include <queue>

 4 using namespace std;

 5 const int maxn = 100;//根据要求定

 6 struct Bright {

 7     int len, a[maxn] = { 0 };//数组的初始化很重要

 8     string x;

 9     Bright(string x = "0")//初始化函数

10     {

11         len = x.length();

12         for (int i = len - 1, j = 1; i >= 0; j++, i--)

13             a[j] = x[i] - '0';

14         while (!a[len] && len > 0)//确定位数

15             len--;

16     }

17     int& operator[](int i)//重新定义[]使程序写起来更为方便,int i 中的i表示[]中的值

18     {

19         return a[i];

20     }

21     void print()//打印出值

22     {

23         for (int i = max(len, 1); i >= 1; i--)

24             cout << a[i];

25     }

26     void zhanpin(int len1)//将数组中所有的数变为一位数（展平）

27     {

28         len = len1;

29         for (int i = 1; i < len; i++)

30         {

31             a[i + 1] += a[i] / 10;

32             a[i] = a[i] % 10;

33         }

34         while (!a[len])//确定位数

35             len--;

36     }

37 };

38

39 Bright operator+(Bright a, Bright b)//高精度+高精度

40 {

41     Bright c;

42     int len = max(a.len, b.len);

43     for (int i = 1; i <= len; i++)

44         c[i] += a[i] + b[i];//计算贡献

45     c.zhanpin(len + 1);

46     return c;

47 }

48

49 Bright operator*(Bright a, int b)//高精度*低精度

50 {

51     Bright c;

52     for (int i = 1; i <= a.len; i++)

53         c[i] = a[i] * b;//计算贡献

54     c.zhanpin(a.len + 11);

55     return c;

56 }

57 Bright operator*(Bright a, Bright b)//高精度*高精度

58 {

59     Bright c;

60     int len = a.len + b.len;

61     for (int i = 1; i <= a.len; i++)

62         for (int j = 1; j <= b.len; j++)

63             c[i + j - 1] += a[i] * b[j];//通过竖式计算可以发现a的第i位以及b的第j位相乘是对c的第i+j-1位有贡献。
64     c.zhanpin(len);

65     return c;

66 }

67

68

69 int main()

70 {

71     string A, B;

72     cin >> A >> B;

73     Bright a(A), b(B), c;

74     c = a * b;//(a+b，a-b)

75     c.print();

76 }

下面附上另一种数组储存，不是string类型储存。

#include <iostream>

#include <cstring>

#include <queue>

using namespace std;

const int maxn = 100;//根据实际设置大小

struct Bright {

    int len, a[maxn];

    Bright(int x = 0)//初始化函数

    {

        memset(a, 0, sizeof(a));//这个初始化很重要，不要忘记了

        for (len = 1; x; len++)//判断结束是以x的值来判断

            a[len] = x % 10, x = x / 10;//在这里就已经倒置了

        len--;

    }

    int& operator[](int i)//重新定义[]使程序写起来更为方便,int i 中的i表示[]中的值

    {

        return a[i];

    }

    void print()//打印出值

    {

        for (int i = max(len, 1); i >= 1; i--)

            cout << a[i];

    }

    void zhanpin(int len1)//将数组中所有的数变为一位数

    {

        len = len1;

        for (int i = 1; i < len; i++)

        {

            a[i + 1] += a[i] / 10;

            a[i] = a[i] % 10;

        }

        while (!a[len])//确定位数

            len--;

    }

};

Bright operator+(Bright a, Bright b)//高精度+高精度

{

    Bright c;

    int len = max(a.len, b.len);

    for (int i = 1; i <= len; i++)

        c[i] += a[i] + b[i];//计算贡献

    c.zhanpin(len + 1);

    return c;

}

Bright operator*(Bright a, int b)//高精度*低精度

{

    Bright c;

    for (int i = 1; i <= a.len; i++)

        c[i] = a[i] * b;//计算贡献

    c.zhanpin(a.len + 11);

    return c;

}

Bright operator*(Bright a, Bright b)//高精度*高精度

{

    Bright c;

    int len = a.len + b.len;

    for (int i = 1; i < a.len; i++)

        for (int j = 1; j < b.len; j++)

            c[i + j - 1] += a[i] * b[j];

    c.zhanpin(len);

    return c;

}
//main函数(省略)

巴特西

C++高精度计算(大整数类)

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